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[军事] 技术派|神秘的存在 :俄深海科研事故背后的特种潜艇

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发表于 2019-7-14 09:13 AM | 显示全部楼层 |阅读模式


本帖最后由 源济 于 2019-7-18 11:49 AM 编辑

技术派|神秘的存在 :俄深海科研事故背后的特种潜艇(上)

澎湃新闻特约撰稿 游云松

2019-07-14 14:10 来源:澎湃新闻

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作为世界上建造潜艇数量最多的国家之一,苏联/俄罗斯建造了大量用途特殊的军用潜艇,然而与美国同行一样,这些潜艇由于用途和性能特别而一直处在严密保护下,上周发生在巴伦支海的核潜艇事故,使这些不为人知的深海幽灵暂时进入人们视野。
深水事故创造潜艇纪录
АС-31此次事故发生在莫斯科时间7月1晚上9时,根据俄“生意人报”报道,当时艇上共有19人,深度280米,虽然该艇排水不小,但由于其特殊结构,19名成员也是相当拥挤的,其中5人正常值班,其余人员很可能在生活舱休息,目前所有消息都称是配电盘因短路起火,很可能只有正在值班的5人能及时戴上便携式呼吸器进行自救,其余人员很可能在最多两、三分钟内就因为大火导致的有毒气体而丧失自救能力,幸存的5人在控制舱段启动上浮程序浮出水面,因此被渔民发现。对于俄国防部所说的牺牲人员同大火搏斗一个半小时的说法,笔者也是存疑的,毕竟10831舱内空间实在太小,一个半小时时间足以将舱室内烧个一干二净,执行封舱上浮程序的很可能就是幸存的5人。
换一个角度看,此次AC-31事故虽然人员损失惨重,但却又一次验证了俄式潜艇大储备浮力设计的优点。纵观冷战至今的众多苏/俄潜艇事故,除了水下爆炸的“库尔斯克”号外,绝少有潜艇是直接沉入水底的,他们大多数都能上浮使艇员弃船后才逐渐沉没,以致苏联核潜艇事故虽然比美国多数倍,但死亡人数反而比美国略少,AC-31此次事故也创造了一个记录,在280米深度起火大部分成员丧生居然还能安全上浮自救,其优良的抗沉能力令人惊叹。
然而火灾也算是苏/俄海军挥之不去的阴影,经常可以见到各类苏/俄舰艇火灾的报道,如新锐的20380型轻型护卫舰首舰“守护”号就曾因为配电盘起火而酿成一场小火灾,667БДРМ“叶卡捷琳堡”号则在船厂升级维护时引燃了消声瓦,计划明年拆毁的最后一艘1134Б大型反潜舰“刻赤”号则毁于水兵在辅助柴油发电机上烘干衣物而造成的火灾。
AC-31牺牲者中包括3名中校,2名少校,1名大尉和一名中校军医,其中包括两名“俄罗斯英雄”奖章获得者。其中一名牺牲者丹尼斯·奥帕林的父亲亚历山大·奥帕林上校曾2004-2007年任AC-31指挥官,子承父业却白发人送黑发人,令人唏嘘。
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目前AC-31艇最清晰的一张照片
深潜6000米的“旋转木马”
在“孔雀石”设计局主持下,代号1083的苏联第二代核动力深水工作站于1990年7月开工,次年艇体基本完成,由于受苏联解体影响,到1995年完全停工。2000年普京上台后对该项目大量注资,2003年8月5日下水,时任俄海军司令的库罗耶夫亲自参加了仪式。有资料称其2008年进入北方舰队服役,但未经证实。2010年5月,俄国防部向“红宝石”设计局(负责母艇设计)、“孔雀石”设计局以及“小星星”造船厂等单位颁发“国家奖”时,第一次提到了“10831”这个项目代号,所谓“210”的项目代号实际是船厂生产编号而已。
按照俄罗斯海军惯例,这些苏联时代的烂尾项目在经历数年甚至十数年的延宕重新续建后,大都会进行大量技术修改和升级工作,因此服役后的项目代号升级为10831,北约代号NORSUB-5,是俄罗斯最机密的深海工作站。这艘潜艇长约69-79米,宽约5-7米,水下排水量约2000吨,最大水下航速高达30节。潜艇的动力为常规的核反应堆,推进功率约10000马力,型号可能是ППУ КТП-7И 。从这个角度猜测,10831很可能还充当了俄海军某种AIP(不依赖空气)动力系统的验证艇角色,也就是我们所谓的“小(反应)堆”,结合“红宝石”设计局在2006年后关于减缓甚至取消多用途核潜艇以常规潜艇替代的观点,10831并非没有这种可能。
10831的信息极少,参与设计建造的人员脱密期长达15年,此次事发后才确定战术编号为АС-31,其绰号ЛОШАРИК(洛哈里克)源自一部苏联动画中出现的,以各种圆球串联成的小马,这个绰号准确说明了АС-31的基本特征。与普通潜艇的圆柱形耐压壳,内部通过舱壁分舱不同,10831这种双壳艇拥有7个由钛合金焊接而成的球形耐压舱,其中前5个为工作/生活舱,通过管道串联在一起,后两个为动力系统所在的反应堆舱,前5个舱独立,只能在水面状态通过舱盖进入以确保安全。这种结构与普通作战潜艇完全不同,可以看做是多个深潜器的组合,能极大提高潜艇的工作深度。如我国的“蛟龙”号深潜器一样,АС-31艇这些特殊的球形耐压舱也是在圣彼得堡特种锅炉设计局的技术支援下完成的。在这种深潜器级别耐压壳的加持下,据说АС-31最大下潜深度能达到惊人的6000米,因此成为世界上吨位最大的极限深潜器。
2012年9月“北极-2012”科考期间БС-136搭载АС-31进入北冰洋底的罗蒙诺夫和门捷列夫山脊海域,从2000-2500米深度钻取了三段岩层样本并于2014年将分析信息递交给联合国海洋法委员会,以此证明该海域海底仍是俄罗斯大陆架,为愈演愈烈的北极“圈地”活动提供依据,这次“科考”行动持续了20天。这则消息除了显示БС-136可以搭载最新的1083系列深海工作站外,还表明大吨位的10831同样可以由母舰搭载出航。而在此次科考中的报道中将АС-31战术代号伪装成БН-220(尾号220)。此次活动结束后,АС-31进入北德文斯克造船厂最为隐秘的第42号室内船坞进行整修,以修正因深潜造成的艇体变形等等。2015年1月,一名记者在莫斯科-阿尔汉格尔斯克公路上试车时,偶然拍到了水面航行的АС-31,这也成为目前该艇最清晰的一张照片,美国国防部对认为该艇就是从事水下间谍和破坏活动的深水工作艇。
美国海军海军中也有一艘类似的NR-1号核动力深潜艇,满载排水量约400吨,是世界上吨位最小的核潜艇,1969年10月服役,2008年退役,然而该艇公布的最大下潜深度仅914米,只能与水面母舰协同工作,因此隐秘性与苏俄同行相比要差的多,在其公开的服役记录里,最著名的也只是1976年打捞坠毁的F-14A战斗机而已。按照NR-1曾经的艇员回忆,NR-1在工作时常常因艇体太小而难以准确固定姿态,给水下作业造成很大麻烦甚至有被海底湍流吹跑的危险。
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第二代“奥伦堡“号核动力深水站母舰09786型,2012年9月27日,北极科考期间,搭载了АС-31
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核深水站АС-33 ,长久以来,这张照片被视为苏联特种潜艇的代表
世界最强的特种潜艇部队
从用途上上说,除了用于争夺制海权和战略核打击任务的潜艇外,其他军用潜艇都可算是特种潜艇,这些特种潜艇中又分为以特殊武器系统验证与使用为主业的试验艇和执行特殊隐秘任务的工作艇,此次核潜艇事故的主角АС-31就属于后者。苏联在冷战时期发展的第一种专用特殊工作艇是1840型,该艇被定义为水下基地实验室,战术编号БС-555,北约代号LIMA。这种水下排水量2650吨的常规动力潜艇由已经消失的“波浪”设计局设计,该设计局原编号第16中央设计局,1974年与143特种设计局合并后就成为著名的“孔雀石”设计局。
АС-31艇事故使第29独立潜艇旅这支世界上最庞大的特种潜艇部队成为焦点。除了前述种类繁杂的各类深海工作站和母舰外,第29旅还拥有Б-90”萨罗夫”、09851/3“哈巴罗夫斯克”等。2019年4月23日,由未完工的949A型巡航导弹核潜艇“别尔哥罗德”号中途改建的09852型特种潜艇成功下水,该艇长度更是达到了惊人的184米,成为世界上最长的潜艇,这些功能各异体型差距巨大的的特种潜艇主要由俄海军运作,但实际直属听命于俄国防部的,同样神秘的俄国防部深海研究总局(ГУГИ),该机构成立于1965年。
通过简单梳理可以发现,即使在经济状况最为困难的1990年代,俄罗斯也没有完全放弃这些特种潜艇的研制生产,这正是一个老牌工业强国功底的体现。潜艇虽然拥有远超水面舰艇的隐蔽性和独立作战能力,但对自然环境的影响却极为敏感。早在国内革命战争胜利后不久的1920年代,苏联就恢复了海洋科考调查行动,冷战后更是建立了世界上规模最为庞大的半军事化海洋科考船队,他们的科考船与侦察舰活动范围远远超过苏联海军的战斗舰艇,却为后者积累提供不可或缺的海洋自然和技术环境资料,这些工作大都无法看到直接成果,却是锻造海洋大国的基本功。(未完待续)

 楼主| 发表于 2019-7-18 12:26 PM | 显示全部楼层

技术派|神秘的存在 :俄深海科研事故背后的特种潜艇(下)

澎湃新闻特约撰稿 游云松

2019-07-17 09:32 来源:澎湃新闻

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今年4月23日,俄罗斯建造的“贝尔哥罗德”号核潜艇正式下水,这艘长达184米的核潜艇比世界上排水量最大的“台风”级核潜艇还长(“台风”级长度175米),加上这艘潜艇可以搭载神秘的“波塞冬”核动力无人潜航器, 其下水消息引发外界的热议。
“贝尔哥罗德”号是俄罗斯建造的最新型特种核潜艇,不但可以携带“波塞冬”核动力无人潜航器,巨大的艇体还能携带此次发生事故的AC-31艇,执行情报搜集任务。
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“贝尔哥罗德”号同样可以携带深水工作站

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“贝尔哥罗德”号非常神秘,下水时俄罗斯官方只公布了尾部的照片
“库尔斯克”号惨烈事件与参与救援的“抹香鲸”
1972年,苏联启动了第一代核动力深水工作站研发项目,最初该项目包括1910型和1851型两个项目,前者绰号是 “抹香鲸”,这种大型鲸鱼常常潜入普通潜艇无法到达的千米深海底捕食大型乌贼,用其命名可算是名至其归。1851型绰号则是“大比目鱼”,也表明其主要在深海活动。
1976年10月,按照时任海军司令员戈尔什科夫的命令,苏联海军开始组建第一批核动力深海工作站成员组。选拔条件包括至少在苏军潜艇部队服役5年以上且必须是苏共党员,身体素质方面则按照宇航员标准进行筛选,可见其都是苏军中的绝对精英。成员组组建工作选在了位于列宁格勒的第39潜艇旅旅部所在地并以此为掩护,1979年,前两批艇员开始进入培训,服役对象为第一艘1910型АС-13,同年6月,专为这些核动力深海工作站编成的第29独立潜艇旅在北方舰队成立,驻地为摩尔曼斯克的奥兰亚湾。
由于严格保密,至今仍不清楚1910型的具体特征,只能判断其首艇大概于1977年开始在列宁格勒的海军部造船厂建造, 1982年11月才下水,1983年进行了工厂试验,到1988年12月才交付苏联海军。能够确认的是1910型只有АС-13/14两艘。相比第一代特种潜艇1840型,1910型完全是现代潜艇的水滴形构造,长69米,宽7米,水下排水量约2000吨。该艇采用双壳体艇体,钛合金制成的耐压壳分为前后两部分,分别是生活、工作舱与动力舱。该艇的工作深度超过700米。除了传统的位于中轴线上的主推进螺旋桨,1910型还将艇体表面布置的桨舵推进器增加到6台,水下机动性能更强。由于工作深度大大超过人类生理极限,1910型也成为苏联第一种装备水下机械臂的特种潜艇,艇体上还装有电视/激光摄像机,探照灯,声呐等设备,此外还判断该艇装有至少6个可以伸缩的支架方便潜艇坐底作业。
1988年秋,АС-13转移到北方舰队,然后其服役记录就消失了,直到1994年,一艘1910型在巴伦支海南部进行了一次航程约500海里的航行,考虑到该艇极低的水下航速,这次任务的时间可能不太短。1910型的再一次亮相就是惨烈的“库尔斯克”号事件。根据俄官方公布,执行任务的是АС-15。正是АС-15于2000年8月15日11时上报的消息,最终确定了К-141“库尔斯克”号巡航导弹核潜艇的准确位置。需要指出的是,根据现有资料,1910型并没有任何水下救援设备,其在“库尔斯克”号事件中的主要作用是利用完善的水下探测与抓取能力为调查事故原因提供支持,同时提前移走包含敏感信息的潜艇碎片,为国际救援扫清国家安全方面的障碍。
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2000年8月,“库尔斯克”号救援期间出现的АС-15,该艇在此次事件中发挥了决定性作用,但不是直接救援
尽管有资料认为所有1910系列都在2005年前退役,但到2009年北方舰队公布的现役舰艇名单上仍有3艘1910型。2005年3月2日,俄国防部与“小星星”造船厂签订协议维修和升级АС-15,2009年的2份合同金额超过4亿卢布,可见这些“抹香鲸”仍活跃在海洋中。
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AS-15的第一批机组人员合影
神秘的“大比目鱼”与深潜母舰
与吨位庞大具备相当自航能力的“抹香鲸”不同,1851型“大比目鱼”长度仅44米,水下排水量约520吨,需要由母艇配合才能正常运作,其母舰最初为一艘675型巡航导弹核潜艇(E级),舰种和型号也相应也变更为судно-носитель АГС"(核动力深水工作站运载体)。由于675型过于老旧,第二代母舰在深水核动力工作站项目开始之初便已开始研发,这就是09774型 ,这艘艇原本是一艘667А型战略导弹核潜艇(Y级),1983年开始改装,拆空了艇体中部的导弹舱,在艇体下部增加两个延伸的护翼,以将1851型系列半埋入自己腹部,导弹舱内增设潜水舱和对接舱室,可供两艇艇员以“干”状态在水下出入。1998年,该艇被正式命名为“奥伦堡”号,战术编号БС-411。2004年退役时该艇已经服役了34年,但“奥伦堡”号艇体并没有完全废弃,有照片显示其特种设备舱被切除并有可能用在了БС-136艇上,后者便是新一代的“奥伦堡”号09786型(原667БДР型战略导弹核潜艇),项目代号“土壤-1” 。
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俄罗斯网友制作的同比例示意图,从上到下分别是09787型母舰,和10831型,18510型,18511型,1910型四种深水工作站
回到1851型核动力深水工作站 ,北约将其称为“X射线”级,从时间上看,1851型才是苏联第一种深水核动力工作站,其第一批乘员组于1978年就开始培训,1981年开工,1986年完成了第一次水下对接测试后于同年加入北方舰队第29独立潜艇旅,作为测试对象的675Н随即功成身退,“奥伦堡”号接替。二号艇和三号艇是1851型为量产型号,在1995年前完成,长度增加到55米,排水量也超过700吨。“大比目鱼”系列仍是钛合金艇体,但其保密程度甚至超过后面提到的1083型核动力深水工作站,外界至今不清楚其大概构造,尤其是其极小的排水量,如何布置核反应堆是最令人感兴趣的问题。据猜测,1910型和1851型虽然都是核动力,但都只是装有宇航级核动力电池而已,并没有完整意义上的潜用核反应堆。这种电池通常用在人造卫星或无人探测器上,结构简单,在深空中不需要太过考虑其发射性危害。核动力相比常规动力持续而且稳定且高效,能支持更多设备持续稳定工作,这是美苏特种潜艇均已核动力为主的主要原因,但相比常规的核反应堆,核动力电池也有功率较低的缺点,因而载艇的水下航速都相当低。
目前状态最好的AC-35在2017年结束了长达数年的修理和升级,是俄罗斯海军最主要的核动力深潜工作站之一,母舰则变更为更新的09787型深水工作站母舰。这是俄罗斯第一种自行研制的深水工作站母舰,前身是1989年服役的667БДРМ型战略导弹核潜艇的三号艇“莫斯科地区”号,2015年后,09787型深水工作站母舰的情况较为复杂,由于资金问题,该艇的施工经费据称部分来自于俄石油公司的援助,所以其活动也或多或少带有更多商业色彩,然而这也给了俄军以商业科考行动为掩护进行深海秘密行动的机会。
相对于667БДРМ战略导弹核潜艇巨大的导弹舱,09787型深水工作站母舰仍旧保留了龟背构造,但非常低矮而且流线型,显然是参考了955型战略导弹核潜艇的设计,长度更是从166米增加到174米。 2017年12月,该艇进行了1083KM项目的深海测试。鉴于667БДРМ仍是俄海军水下核反击力量的主力之一,09787型深水工作站母舰自然也是各类核动力深水工作站母舰中最为强大的,该艇下水时进行了公开报道,但包含关键信息的深潜舱位置仍不予示人,但其艇体表面极为优良的工艺可以证明俄军对其的重视程度。
今年4月下水的“贝尔哥罗德”号是俄罗斯目前建造的最新型深潜母舰,该艇由945A型巡航导弹核潜艇的12号艇改装而来,为了携带深水工作站,艇体进行了加长,满载排水量超过3万吨。
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俄罗斯网友制作的同比例示意图,从上到下分别是09787型母舰和10831型,18510型,18511型,1910型四种深水工作站
资料链接:早期探索1840型潜艇
1840型是根据苏联部长会议第872-285号决议发展的特种潜艇,除了“波浪”设计局外,苏联海军国家研究所也参与了开发。这种潜艇没有任何武器装备,取而代之的是特殊的推进系统,其动力来源虽然也是常规的柴电,但装有4个可以收放的桨舵推进器,通过电动调节可以使其与艇体中轴线形成45°夹角,配合两个3吨级深水锚装置,可以使该艇在水下300米深处抛锚或者以各种姿态进行水下垂直与水平运动或悬浮,具有极强的水下低速机动和定位能力,最大水下航速8节。
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孔雀石设计局官方文献中出现的1840型潜水舱系统示意图,该系统过于复杂而且工作能力低下,使苏联决定发展新一代机械工作系统
1840型的工作方式主要靠潜水员出舱活动,因此在艇体中部设置了两个上下堆叠的潜水舱。潜水员出舱后可以完成深水打捞、救援和实验等任务。1840型由高强度钢焊接而成,完工后曾进行了极限375米的深潜测试,据称曾有记录进行300米深度的潜水员出舱测试,能支持潜水员在300米深度进行长达2小时40分钟的连续出舱作业,该艇于1990年在列宁格勒退出现役时,舰龄只有10年。以现在的眼光看,1840型的实际工作能力非常有限,但却为苏/俄后续的特殊工作潜艇奠定了基础。

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